Premiärminister Mustafa al-Kadhemis bostad i Bagdads så kallade gröna zon var målet för angreppet, som skedde under natten till söndag. Den utfördes med en drönare lastad med sprängmedel, men al-Kadhemi meddelade kort därpå att han var oskadd.
Premiärministerns stab gör gällande att totalt tre drönare avfyrades mot residenset och att två stoppades. Några medarbetare och vakter uppges ha blivit skadade.
Det beskrivs som ett försök att lönnmörda landets ledare. Iraks president Barham Saleh beskriver det som en "kupp mot det konstitutionella systemet".
– Fega granat- och drönarattacker bygger inte ett hemland eller en framtid, sade al-Khadimi senare i ett tv-sänt tal.
"Känner till vilka"
Ingen har ännu tagit på sig attacken, men den politiska situationen i Bagdad är spänd. Premiärministern manar till lugn och återhållsamhet.
"Vi kommer att jaga dem som utförde gårdagens brott. Vi känner väl till dem och kommer att avslöja dem", säger Mustafa al-Kadhemi enligt ett utskick från hans kansli.
Under parlamentsvalet förra månaden backade de proiranska milisgruppernas politiska gren kraftigt. Valprocessen fick beröm av USA och FN:s säkerhetsråd, men milisgruppernas paraplyorganisation Hashid al-Shaabi hävdar att storskaligt fusk förekom.
54-årige al-Khadimi tillträdde i maj i fjol och anses av den proiranska milisrörelsen stå USA nära.
USA:s president Joe Biden fördömer attacken.
"Jag är lättad över att premiärministern inte skadades och lovordar ledarskapet han har visat genom att uppmana till lugn, återhållsamhet och dialog", säger han i en kommentar.
Liknande uttalanden kommer från FN:s generalsekreterare António Guterres och Storbritanniens premiärminister Boris Johnson.
Iran pekar också
Milisorganisationen Hashid al-Shaabi har slagit läger utanför den tungt befästa gröna zonen och har hotat ta till våld om inte rösterna räknas om. Tidigare under fredagen dödades minst en milisanhängare i samband med protester i området. Flera mäktiga milisledare pekade öppet ut premiärminister al-Khadimi som ansvarig för det.
Drönarattacken fördöms av Ali Shamkhani som leder grannlandet Irans mäktiga nationella säkerhetsråd. I en kommentar på Twitter, som tolkats som att han indirekt lägger skulden på USA, skriver Shamkhani att attacken kan spåras till "utländska tankesmedjor, som inte har fört med sig något annat än osäkerhet, oenighet och instabilitet till det förtryckta irakiska folket".